(57)【要約】【解決課題】  １個又は複数個の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を用いたフラットディスプレイ装置において、輝度及び耐久性が向上されたものを提供する。【解決手段】  基板層（２１）と、基板層（２１）の一面に隣接する所定位置に複数のアーチ形面が設けられてなる誘電層（２２）とを含むディスプレイ装置（２０）を提供する。ディスプレイ装置（２０）は、基板層（２１）及び誘電層（２２）に隣接して設けられるダイオード（２３,２４,２５）を更に有する。ダイオード（２３,２４,２５）は、基板層（２１）及び誘電層（２２）によって形成される面に密着するように形成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板層と、
前記基板層の一面に隣接し、所定位置に複数設けられるアーチ形面を有する誘電層と、
前記基板層及び前記誘電層によって形成される起伏に対応するように、前記基板層及び前記誘電層に隣接して設けられるダイオードと、
を含んでなるディスプレイ装置。
【請求項２】
ダイオードは、基板層及び誘電層に隣接して設けられる第１電極層と、該第１電極層に隣接して設けられる発光層と、該発光層に隣接して設けられる第２電極層と、からなる請求項１記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
第１電極層が陽極であり、且つ、前記第２電極層が陰極である請求項２記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
第１電極層及び発光層が光の透過を許容し、且つ、第２電極層が光反射電極層からなる請求項２又は請求項３記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
発光層及び第２電極層が光の透過を許容し、且つ、第１電極層が光反射電極層からなる請求項２又は請求項３記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
ダイオードは、有機発光ダイオードである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
誘電層は、凸状のアーチ形面を有するものである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
誘電層は、基板層の一面に接するアーチ形の突起である請求項７記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
誘電層は、基板層に接する連結部と、該連結部の上の設けられたアーチ形の突起とからなり、該アーチ形の突起が連結部を介して連接されている請求項７記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
誘電層は、凹状のアーチ形面を有するものである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
誘電層は、アーチ形の凹部を有するものである請求項１０記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを有する改良されたディスプレイ装置に関する。より詳細には、輝度及び耐久性を向上させるべく、１個又は複数個の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を用いたフラットディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）１１を備えた公知のディスプレイパネル１０の一部構成要素を示す断面図である。ディスプレイパネル１０は、ガラス層１２及びその上に配置された誘電層１３を基本的構成としている。そして、これに加えて、ディスプレイパネル１０は、誘電層１３上に配置される矩形の有機発光ダイオード１１を更に備える。有機発光ダイオード１１は、透明な第１電極層（例えば陽極）１４、発光層１５及び第２電極層（例えば陰極）１６から構成される。
【０００３】
図１において、ディスプレイパネル１０の各層は、直線ストライプ状に構成されている。このような構成において、ディスプレイパネル１０に対する、全サブピクセルにわたる発光面積のサイズは、非常に小さいものである。この全サブピクセルにわたる発光面積のサイズの比は、開口率とも呼ばれる。よって、ディスプレイパネル１０の開口率が小さいと、その輝度及び耐久性も低下することになる。そこで、ディスプレイ装置により高い輝度及び耐久性を持たせるため、有機発光ダイオードを備えるディスプレイ装置を、高開口率が得られるように構成する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の問題に鑑み、本発明は、１個又は複数個の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を用いたフラットディスプレイ装置及において、その輝度及び耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明は、基板層と、前記基板層の一面に隣接し、所定位置に複数設けられるアーチ形面を有する誘電層と、前記基板層及び前記誘電層によって形成される起伏に対応するように、前記基板層及び前記誘電層に隣接して設けられるダイオードと、を含んでなるディスプレイ装置に関する。
【０００６】
本発明では、ダイオードは、基板層及び誘電層に隣接して設けられる第１電極層と、第１電極層に隣接して設けられる発光層と、発光層に隣接して設けられる第２電極層とからなることが好ましい。
【０００７】
そして、第１電極層は陽極であり、第２電極層は陰極であることが好ましく、ダイオードが有機発光ダイオードであることが好ましい。また、本発明は、光の放出方向を任意に設定することができ、第１電極層及び発光層について光の透過を許容するようにし、第２電極層が光反射電極層からなる場合と、発光層及び第２電極層について光の透過を許容するようにし、第１電極層が光反射電極層からなる場合と、を使い分けることができる。
【０００８】
更に、誘電層のアーチ形面の形状は、凸状、凹状の両方にすることができる。凸状の場合、基板層にアーチ形突起が設けられても良いし、基板層に接する連結部を設け、この連結部の上にアーチ形の突起を設け、アーチ形の突起が連結部を介して連接されるようにしても良い。一方、誘電層のアーチ形面の形状を凹状とする場合、誘電層にアーチ形の凹部を設けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発光面積を大きくすることができ、ディスプレイ装置の電流密度を低下させて、有機発光ダイオードの輝度及び耐久性、結果的には、ディスプレイ装置の輝度及び耐久性の向上を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施形態を図面と対応させつつ、詳細に説明する。
【００１１】
図２は、本発明の一実施形態におけるディスプレイ装置２０（例えば、フラットディスプレイ装置又はアクティブマトリクス型エレクトロルミネセントディスプレイ装置）の各構成要素を説明する断面図である。このディスプレイ装置２０の各構成要素には、例えば、透明基板である第１透明層２１が含まれる。この第１透明層２１は、ガラス又はプラスチックからなるものが適用できる。ディスプレイ装置２０の各構成要素には、更に、第１透明層２１から突出するように、第１透明層２１上の所定位置に設けられた１個又は複数個のアーチ形ブロック２２が含まれる。この１個又は複数個のアーチ形ブロックとは、例えば、各々がアーチ形の凸面を備えてなるアーチ形透明誘電バンプのことであり、このバンプは、第１透明層２１上の所定位置に堆積される。かかる１個又は複数個のアーチ形透明ブロックは、先ず、第１透明層２１上に、例えば誘電材料層である透明材料層を堆積させてから、この透明材料層における所定位置をエッチングして当該所定位置の透明材料を除去することにより、第１透明層２１上にて連続せず且つ互いに離れた１個又は複数のアーチ形透明ブロックとして形成することができる。各透明ブロックは凸状のアーチ形面を有している。
【００１２】
図２では、１個又は複数個のアーチ形透明ブロック２２及び透明層２１上に堆積された、例えば陽極層である第１電極層２３も示されている。第１電極層２３は、例として、アーチ形誘電バンプ及びガラス基板によって形成される起伏及び／又は表面領域を覆うように、アーチ形誘電バンプ及びガラス基板上に堆積される。
【００１３】
ディスプレイ装置２０の各構成要素には、更に、第１電極層２３の上に堆積される発光層２４及び第２電極層２５が含まれる。例として、発光層２４はエレクトロルミネセント有機層、第２電極層２５は陰極層とすることができる。発光層２４は、少なくとも、電子輸送層、発光体層、正孔輸送層及び正孔注入層からなるものであり得る（図２では図示なし）。
【００１４】
図２で示すように、発光層２４が第１電極層２３上に堆積され、第２電極層２５が発光層２４上に堆積されることで、発光層２４及び第２電極層２５は、第１電極層２３とほぼ同一の起伏を備えることとなっている。図２に示す形態に基づくと、本発明の有機発光ダイオードは、第１電極層２３、発光層２４及び第２電極層２５の少なくとも３層から構成される。
【００１５】
図３は、他の実施形態によるディスプレイ装置３０（例えば、フラットディスプレイ装置又はアクティブマトリクス型エレクトロルミネセントディスプレイ装置）の各構成要素を説明する断面図である。このディスプレイ装置３０の各構成要素には、第１透明層３１と、例えば誘電層である第２透明層３２とが含まれる。これに加えて、このディスプレイ装置３０の各構成要素には、更に、第２透明層３２上面にほぼ密着するように、第２透明層３２の上に堆積された第１電極層３３、発光層３４及び第２電極層３５が含まれる。この形態による有機発光ダイオードは、少なくとも、第１電極層３３、発光層３４及び第２電極層３５からなる。
【００１６】
図３の形態に基づくと、第２透明層３２は、１個又は複数個のアーチ形突起（あるいはバンプと呼んでもよい）と、突起同士をつなぐ１個又は複数個の連接部３２ａと、によって構成される連続する層である。第２透明層３２は、先ず、第１透明層３１上に、例えば誘電材料層である透明材料層を堆積させてから、この透明材料層における所定位置をエッチングして当該所定位置の透明材料を除去することにより、第１透明層３１上に、線状に伸びる平坦面とアーチ形突出面とを備えてなる１つの連続した第２透明層３２として形成することができる。
【００１７】
図４は、ディスプレイ装置４０のピクセルの各構成要素の一例を説明する断面図である。このディスプレイ装置４０のピクセルの各構成要素には、例えば透明基板である第１透明層４１と、第１透明層４１上の所定位置に設けられる１個又は複数個のアーチ形透明ブロック４２とが含まれる。１個又は複数個のアーチ形透明ブロックは、例えば、第１透明層４１上の所定位置に堆積されるアーチ形透明誘電バンプであり得る。図２に示した形態と同様に、１個又は複数個のアーチ形透明ブロックは、先ず、第１透明層４１上に、例えば誘電材料層である透明材料層を堆積させてから、この透明材料層における所定位置をエッチングして当該所定位置上の透明材料を除去することにより、第１透明層４１上にて連続せず且つ互いに離れた１個又は複数のアーチ形透明ブロック４２として形成することができる。
【００１８】
図４では、１個又は複数個のアーチ形透明ブロック４２及び透明層４１上に堆積された第１電極層４３（例えば陽極）と、第１電極層４３の上に堆積された発光層４４及び第２電極層４５とが示されている。この例による有機発光ダイオードは、少なくとも、第１電極層４３、発光層４４及び第２電極層４５からなる。
【００１９】
図４に示すように、これら３層４３、４４及び４５から構成される有機発光ダイオードは、第１透明層４１と１個又は複数個のアーチ形透明ブロック４２とによって形成される表面に密着するように堆積されている。
【００２０】
図４は、方向４６で観察者４７に向けて光を放出するようなピクセルの各構成要素の例を示している。つまり、図４は、光を透過させる透明材料でできた第１電極層４３及び発光層４４と、光を観察者４７に向けて反射するための、例えばアルミニウム又はタングステンである光反射材料でできた第２電極層４５とを含む有機発光ダイオードを示している。第２電極層４５は、例えば、有機発光ダイオードから発せられる全ての光を観察者４７へと反射できるように、高反射材料からなる陰極層とすることができる。尚、かかる発光の方式は、ピクセルの“ボトムエミッション”ともいう。
【００２１】
これに対し、図５は、ディスプレイ装置５０における“トップエミッション”ピクセルの例を説明する断面図である。具体的には、図５は、透明層又は不透明層であり得る第１の層５１を含むディスプレイ装置５０において、ピクセルの各構成要素の一例を示している。図５に示す各構成要素には、更に、第１の層５１から突出するように、第１の層５１上の所定位置に配置された１個又は複数個のアーチ形ブロック５２が含まれる。このアーチ形ブロック５２も、透明材料又は不透明材料のいずれかで構成させることができる。また、図２に示した形態と同様に、この１個又は複数個のアーチ形ブロック５２は、先ず、第１の層５１上に、透明材料層又は不透明材料層を堆積させてから、この透明材料層又は不透明材料層における所定位置をエッチングして当該所定位置上の透明又は不透明材料を除去することにより、第１の層５１上にて連続せず且つ互いに離れた１個又は複数個のアーチ形ブロックとして形成することができる。
【００２２】
図５では、更に、１個又は複数個のアーチ形ブロック５２及び第１の層５１上に堆積された、第１電極層５３（例えば陽極）と、第１電極層５３の上に堆積された発光層５４及び第２電極層５５とが示されている。この例による有機発光ダイオードは、少なくとも、第１電極層５３、発光層５４及び第２電極層５５からなる。
【００２３】
上述したように、図５は、方向５６で観察者５７に向けて光を放出するような“トップエミッション”ピクセルの例を示すものである。つまり、図５は、光を透過させる透明材料でできた発光層５４及び第２電極層５５と、光を観察者５７へ向けて反射するための、例えばアルミニウム又はタングステンである光反射材料でできた第１電極層５３とを含む有機発光ダイオードを示している。
【００２４】
図６は、ディスプレイ装置６０における“トップエミッション”のピクセルの他の実施例を説明する断面図である。具体的には、図６は、透明材料層又は不透明材料層のいずれかで構成された第１の層６１を含むディスプレイ装置６０において、ピクセルの各構成要素の例を示すものである。そして、図６には、更に、第１の層６１の上面に堆積された、例えば誘電層である第２の層６２が示されている。この第２の層６２もまた、透明材料又は不透明材料のいずれかで構成されているものであり得る。図６の例に基づくと、第２の層６２の所定位置には、１個又は複数個のアーチ形の凹面を成す凹部が設けられている。このアーチ形凹面を成す１個又は複数個の凹部は、先ず、第１の層６１の上に、例えば誘電層である透明又は不透明材料層を堆積させてから、この透明又は不透明材料層における所定位置をエッチングして当該所定位置の透明又は不透明材料を除去することにより、１個又は複数個の凹状のアーチ形面を成す凹部として形成することができる。
【００２５】
図６には、更に、凹状のアーチ形面を成す凹部を備えた第２の層６２上に堆積された、例えば陽極である第１電極層６３も示されている。この第１電極層６３は、例えば、第２の層６２によって形成される起伏及び／又は表面領域をカバーするように、第２の層６３上に堆積される。
【００２６】
ディスプレイ装置６０の各構成要素には、更に、第１電極層６３の上に堆積された発光層６４及び第２電極層６５が含まれる。例として、発光層６４はエレクトロルミネセント有機層であり、第２電極層６５は陰極層であり得る。また、発光層６４は、少なくとも、電子輸送層、発光体層、正孔輸送層及び正孔注入層からなるものとすることができる（図６では図示なし）。
【００２７】
また、図６から、発光層６４及び第２電極層６５が第１電極層６３とほぼ同じ起伏を持つように、発光層６４が第１電極層６３上に堆積されると共に、第２電極層６５が発光層６４上に堆積されていることも分かる。すなわち、発光層６４及び第２電極層６５も、第１電極層６３の凹状のアーチ形面を成す凹部上に形成される、１個又は複数個の凹状のアーチ形面を成す凹部を有している。図６の実施例によれば、有機発光ダイオードは、第１電極層６３、発光層６４及び第２電極層６５の少なくとも３層を含んでなる。
【００２８】
上述したように、図６は、“トップエミッション”ピクセルの例を示している。つまり、この例によると、方向６６で観察者６７へ向けて光を放出することとなる。よって、図６は、光を透過させる透明材料でできた発光層６４及び第２電極層６５と、光を観察者６７へ向けて反射するための、例えばアルミニウム又はタングステンである光反射材料でできた第１電極層６３とを含む有機発光ダイオードを示しているということである。尚、有機発光ダイオードにより発せられる全ての光を観察者６７に向けて反射できるように、第１電極層６３は、例えば、高反射材料から構成された陽極層とすることができる。
【００２９】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、ディスプレイ装置において、所定位置に配設されたアーチ形ブロック（バンプ）のいくつかの態様を示す。本発明によれば、発光面積のサイズを増大させることによって、ディスプレイ装置の電流密度を低下させることができるため、ディスプレイ装置における有機発光ダイオードの輝度及び耐久性が向上することとなる。
【００３０】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す各種態様による有機発光ダイオードの、輝度に関するパフォーマンスを表わす曲線グラフである。具体的には、図８（Ａ）は、各種バンプ形状における、印加電圧（Ｖ）と輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係に基づくパフォーマンスを示す曲線グラフである。図８（Ｂ）は、各種バンプ形状における、印加電流（Ａ）と輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係に基づくパフォーマンスを示す曲線グラフである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】公知の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備えたディスプレイパネルの各構成要素を説明する断面図。
【図２】本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の各構成要素を説明する断面図。
【図３】本発明の別な実施形態によるディスプレイ装置の各構成要素を説明する断面図。
【図４】本発明におけるディスプレイ装置のピクセルの各構成要素の一例を説明する断面図。
【図５】本発明におけるディスプレイ装置のトップエミッションピクセルの一例を説明する断面図。
【図６】本発明におけるディスプレイ装置のトップエミッションピクセルの他の例を説明する断面図。
【図７】本発明によるディスプレイ装置で所定位置に配設された各種アーチ形ブロック（バンプ）の態様（Ａ〜Ｄ）を示す図。
【図８】図７（Ａ）〜（Ｄ）で示した態様による有機発光ダイオードの輝度に関するパフォーマンスを表わす曲線グラフ。
【符号の説明】
【００３２】
２０,３０,４０,５０,６０      ディスプレイ装置
２１,３１,４１                第１透明層
５１,６１                      第１の層
２２,４２,５２                アーチ形ブロック
３２                          第２透明層
３２ａ                        連接部
６２                          第２の層
２３,３３,４３,５３,６３      第１電極層
２４,３４,４４,５４,６４      発光層
２５,３５,４５,５５,６５      第２電極層
４６,５６,６６                方向
４７,５７,６７                観察者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005222935.tif 000009
【図８】
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